科普閱讀題甲觸點部位磁簧片磁簧片玻璃管惰性氣體乙圖甲觸點部位磁簧片磁簧片玻璃管惰性氣體乙圖6A．同種電荷相互排斥B．異種電荷相互吸引C．同名磁極相互排斥D．異名磁極相互吸引(海淀期末)19．動圈式話筒和動圈式揚聲器是擴音器中的重要組成部分。圖10為擴音器的工作原理示意圖。當對著話筒講話時，產生的聲波使膜片以及與之相連的線圈1一起振動，線圈1在磁場中運動，產生變化的電流；變化的電流經放大電路放大后通過揚聲器的線圈2，通電線圈2帶動錐形紙盆在磁場中振動，揚聲器就發出聲音。根據以上原理，下列說法正確的是A．話筒將聲信號轉化為電信號，利用了磁場對電流有力的作用B．話筒將聲信號轉化為電信號，利用了電磁感應原理C．揚聲器將電信號轉化為聲信號，利用了磁場對電流有力的作用D．揚聲器將電信號轉化為聲信號，利用了電磁感應原理**浴霸額定電壓220V電源頻率50Hz額定功率660W防水等級IPX2放大電路放大電路揚聲器話筒錐形紙盆永久磁體永久磁體線圈2線圈1圖10膜片圖1930．取一根銅導線，用剝線鉗將導線中間絕緣皮割斷。將導線從中間對折，折點朝里，將兩側導線彎折后，彎成對稱圖形，如圖18圖1931．某物理興趣小組的同學，用一根較長的軟電線兩端與靈敏電流計兩接線柱連接起來。如圖19所示，兩同學手持電線分別站在地面上的東西方向，像跳繩一樣在空中不停地搖動電線，可看到靈敏電流計的指針發生偏轉。這是現象。42．閱讀《什么是變頻空調》，回答下列問題。什么是變頻空調圖28近些年隨著環保節能概念的深入人心，空調市場上越來越多的產品都主打變頻。那么什么是變頻空調呢？圖28所謂的“變頻空調”是與傳統的“定頻空調”相比較而產生的概念。我國的電網電壓為220V、頻率為50Hz，在這種條件下工作的空調稱之為“定頻空調”。由于供電頻率不能改變，傳統的定頻空調的壓縮機轉速基本不變，依靠其不斷地“開、停”壓縮機來調整室內溫度。與“定頻空調”相比，“變頻空調”的變頻器可以改變壓縮機供電頻率，進而調節壓縮機轉速。依靠調節壓縮機轉速的快慢達到控制室溫的目的，室溫波動小、電能消耗少，其舒適度大大提高。變頻空調每次開始使用時，通常是讓空調以最大功率、最大風量進行制熱或制冷，迅速接近所設定的溫度。由于變頻空調通過提高壓縮機工作頻率的方式，增大了在低溫時的制熱能力，最大制熱量可達到同級別空“定頻空調”的1．5倍，低溫下仍能保持良好的制熱效果。此外，由于變頻空調風機的轉速與空調的配合較為合理，實現了低噪音的寧靜運行。當空調高功率運轉，迅速接近所設定的溫度后，壓縮機便在低轉速、低能耗狀態運轉，僅以所需的功率維持設定的溫度。這樣不但溫度穩定，還避免了壓縮機頻繁地開開停停所造成的對壽命的縮減，而且耗電量大大下降，實現了高效節能。根據上述資料結合所學知識，回答下列問題：（1）通過改變壓縮機供電頻率，調節壓縮機轉速從而達到控制室溫目的的是空調。（選填“定頻”或“變頻”）（2）變頻空調的的部件能實現電動機運轉頻率自動調節的作用。（3）請寫出變頻空調能降低耗電量的方法。（寫出一點即可）（4）某品牌空調打出了“××全直流變頻空調一晚僅用一度電”的廣告，消費者將信將疑，有業內人士說“一晚僅用一度電”是實驗室測量的結果。小元家用買來的同款空調進行實際測量，一晚按8小時計算，測量結果為1.8度電，請你幫助小元分析實際測量結果高于實驗室測量結果的原因可能是。（寫出一個可能原因即可）43.閱讀《超導體》，回答下列問題。超導體1911年，荷蘭萊頓大學的H·卡茂林·昂內斯意外地發現，將水銀冷卻到-268.98℃時，水銀的電阻突然消失；后來他又發現許多金屬和合金都具有與水銀相類似的低溫下失去電阻的特性，由于材料的這種特殊導電性能，昂內斯稱其為超導態。昂內斯由于他的這一發現獲得了1913年諾貝爾獎。科學家在研究過程中，將一個鉛制的圓環，放入溫度低于Tc=-265.97℃的空間，利用電磁感應使環內產生感應電流。結果發現，從1954年3月16日始，到1956年9月5日止，在兩年半的時間內電流一直沒有減小；當溫度上升到高于Tc時，圓環由超導狀態變成正常狀態，感應電流立刻消失，這就是著名的昂內斯持久電流實驗。物質的溫度低于它的臨界溫度（轉變為超導的溫度），這種物質才會有超導性。一般金屬或合金的臨界溫度都很低，例如鉛的臨界溫度是-265.97℃。要維持這么低的溫度也是很困難的，這就使超導體目前只能應用在科學實驗和高新技術中，而不能在日常生活和生產中普遍應用。近幾十年來，各國科學家一直在努力尋找能夠在室溫下工作的超導材料。在這方面，我國的研究走在了世界的前列。請回答下列問題：（1）超導現象是指導體在溫度降低到足夠低時，有些材料的_________變為零的特性。（2）“昂內斯持久電流實驗”中鉛制圓環由超導狀態變成正常狀態后，感應電流立刻消失，這個過程中電能轉化成了能。（3）假如電熨斗內部的電熱絲、電動車內電動機的線圈、白熾燈的燈絲都處于超導狀態，其中仍能正常工作且減少了能量損失的是。（選填“電熨斗”、“電動車”或“白熾燈”）（4）若輸電用導線處于超導狀態，能減少導線上的能量損失。請簡要寫出此判斷的依據。朝陽期末圖6甲［］13．POS刷卡機的廣泛應用給人們的生活帶來了便利。POS機的刷卡位置有一個繞有線圈的小鐵環制成的檢測頭（如圖7甲所示）。在使用時，將帶有磁條的信用卡在POS機指定位置刷一下，檢測頭的線圈中就會產生變化的電流，POS機便可讀出磁條上的信息。圖圖6甲圖圖6乙ABCD電源I40．閱讀短文，回答下列問題：物體帶電的幾種方法自然界經常出現物體帶電的情況，你知道有幾種方法可以使物體帶電嗎？使物體帶電有這樣幾種方法：一、摩擦起電實驗室經常用玻璃棒與絲綢、橡膠棒與毛皮相互摩擦起電。其實，日常用的塑料梳子、筆桿、尺子與頭發或晴綸針織物摩擦也極易起電。摩擦起電的原因是不同物質的原子束縛電子的能力不同，在摩擦過程中，電子發生轉移而使相互摩擦的二物體帶上了等量的異種電荷。根據不同物質的原子核對電子束縛本領的大小不同，科學家通過實驗的方法得出了起電順序表：兔毛—玻璃—羊毛—絲綢—鋁—木—硬橡膠—硫磺—人造絲‥‥‥。順序表中任意兩種物質相互摩擦時，排在前面的物質帶正電，排在后面的物質帶負點；兩物質次序相隔越多，起電的效果就越好。二、接觸起電將一帶電體與一不帶電體接觸時，就會有一部分電子或從帶電體跑到帶電體上，或從非帶電體跑到帶電體上，使原來不帶電體上帶上了與帶電體相同的電荷。三、感應起電將一帶電體A靠近與大地絕緣的導體B的左端時，由于電荷間的相互作用，B的左端聚集了與A相反的電荷，右端聚集了與A相同的電荷。如圖24所示，這就是感應起電。（1）摩擦起電的原因是不同物質的原子束縛電子的能力不同，其實質是發生了轉移。（2）若用兔毛與木條相互摩擦而帶電，兔毛將帶電。（3）如圖25是在科技館看到的靜電游戲“怒發沖冠”，這是因為通過起電，電荷通過人體傳到頭發上，頭發由于而使頭發豎起來。BBA圖25圖25圖2441．閱讀短文，回答下列問題：甲乙干簧管（也叫干簧繼電器）比一般機械開關結構簡單、體積小、速度高、工作壽命長；而與電子開關相比，它又有抗負載沖擊能力強的特點，工作可靠性很高。如圖26甲乙圖27圖26（1）．當將一個條形磁鐵與干簧管平行放置時，如圖圖27圖26當將一個條形磁鐵與干簧管平行放置時，干簧管的磁簧片就會被磁化，干簧管中相互靠近的兩個觸點被成異名磁極而相互靠近，觸點將會閉合，將電路接通；當條形磁鐵遠離干簧管時，磁簧片的消失，在彈力的作用下觸點斷開。西城期末圖814．利用如圖8所示的“坐位體前屈測試儀”可以對學生進行身體柔韌性測試。測試者向前推動滑塊，滑塊被推動的距離越大，儀器的示數就越大。某同學設計了如圖9所示的四種模擬測試電路，要求閉合開關S后，電路中滑動變阻器的滑片向左滑動時，電表示數變大，其中符合要求的電路是圖8圖9圖9CVPSDVPSAAPSBASP圖1223．如圖12所示是太陽能路燈，燈桿頂端是太陽能電池板，它能將太陽能轉化為電能，并向燈桿下方的蓄電池充電，供夜晚路燈照明。若在一定時間內，太陽光輻射到該太陽能電池板的能量為2.4×107J，這些能量經轉化后，可供功率為40W的路燈工作60h，則該太陽能路燈的能量轉化效率為%圖12圖23轉杯電容杯底座支架鋁箔條圖23轉杯電容杯底座支架鋁箔條同學們用毛皮摩擦橡膠棒，將橡膠棒接觸電容杯的鋁箔，重復幾次后，便觀察到轉杯轉動了起來。（1）為了實驗現象明顯，支架和底座的材料都應選擇。（選填“導體”或“絕緣體”）（2）用毛皮摩擦橡膠棒使其帶電，用橡膠棒接觸電容杯的鋁箔，可將電荷傳到轉杯的鋁箔細條片上，由于，在力的作用下，轉杯就旋轉了起來。圖2433．小麗用酒精燈給雙金屬片加熱，如圖24所示，發現雙金屬片會發生彎曲。老師講解：雙金屬片是由兩種不同的金屬貼合而成的，不同的金屬隨溫度變化熱脹冷縮的程度不同。例如：由鐵片和銅片組成的雙金屬片，銅片的膨脹系數比鐵片大，溫度升高時，銅片膨脹得比鐵片多，因此會彎曲。圖24（1）圖25所示為自動調溫電熨斗的電路圖，虛線框中為溫控部分，在未通電和低于預定溫度時，雙金屬片A和靜片B上的觸點接觸。閉合開關S，指示燈L亮，電阻R發熱。當溫度達到預定溫度時，雙金圖25CRLBAS屬片A因熱膨脹會向左彎曲，圖25CRLBAS屬片A由銅片和鐵片貼合而成，則雙金屬片A的左片應是片。（2）調節調溫旋鈕C，使靜片B上的觸點向左移動，調溫電熨斗的預定溫度將。（3）請結合生活實際，列舉一個應用雙金屬片的實例。（一）閱讀《熱島效應》，回答38題。熱島效應熱島效應，指由于人為原因，改變了城市地表的局部溫度、濕度、空氣對流等因素，進而引起的城市小氣候變化現象。該現象屬于城市氣候最明顯的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊區的土壤、植被具有更大的吸熱率和更小的比熱容，使得相同的日照情況下，城市地區升溫較快，并向四周和大氣中大量輻射，造成了同一時間城區氣溫普遍高于周圍的郊區氣溫，高溫的城區處于低溫的郊區包圍之中，如同汪洋大海中的島嶼，人們把這種現象稱之為城市“熱島效應”。在“熱島效應”的作用下，城市中每個地方的溫度并不一樣，而是呈現出一個個閉合的高溫中心。在這些高溫區內，空氣密度小，氣壓低，容易產生氣旋式上升氣流，使得周圍各種廢氣和化學有害氣體不斷對高溫區進行補充。在這些有害氣體作用下，高溫區的居民極易患上呼吸系統或神經系統疾病。38．請根據上述材料，回答下列問題：（1）在相同的日照情況下，城市地區比郊區升溫較快，其主要原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊區的土壤、植被具有更大的吸熱率和。（2）減弱熱島效應的措施之一：保護并增大城區的綠地、水體面積，多植樹。城區的水體、綠地對減弱夏季城市熱島效應起著十分可觀的作用。這是主要是利用了水的的特性。（3）減弱熱島效應的措施之二：人工蒸發補償。解決城市大氣熱污染的首要辦法是增大蒸發量，受城市安裝條件的限制，采用噴霧系統是一種高效且經濟的辦法。這是利用了水蒸發有的作用。（4）減弱熱島效應的措施之三：綠色出行。只要是能降低出行中的能耗和污染，就叫做等。（二）閱讀《漏電保護器》，回答39題。漏電保護器漏電保護器，主要是用來對用電設備發生漏電故障或對有致命危險的人身觸電時的保護。漏電保護器在發生以下事故時起到保護作用：①設備發生碰殼故障。②私拉亂接的電線絕緣皮破損。③人體直接觸及相線電壓。④在特別潮濕的地方(如游泳池、淋浴房、廚房、衛生間等)，因人體表皮電阻減小，觸電死亡的危險大大增加，安裝漏電保護器后便能有效地減少觸電傷亡事故。圖28漏電保護器與家庭電圖28漏電保護器與家庭電路火線零線ABC用電器用電器漏電保護器如圖28是安裝了漏電保護器的家庭電路。家庭電路中火線與零線間、火線與大地之間有220V電壓。通常情況下，通過人體的電流超過20mA時，人會感到劇痛，呼吸困難，甚至會有生命危險。當人體直接或間接接觸火線時，有觸電危險。此時，火線、人體、大地將構成回路，所產生的電流將不通過零線，此時通過右圖線路中A、B兩點的電流不等。當漏電保護器檢測到通過圖28中A、B兩處的電流不相等（即發生漏電）時，會迅速切斷電路，從而起到保護作用。低壓配電系統中設漏電保護器是防止人身觸電事故的有效措施之一，也是防止因漏電引起電氣火災和電氣設備損壞事故的技術措施。但安裝漏電保護器后并不等于絕對安全，運行中仍應以預防為主，并應采取其他防止觸電和電氣設備損壞事故的技術措施。39．請根據上述材料，回答下列問題：（1）在特別潮濕的地方，因人體表皮電阻，觸電死亡的危險。（2）假如有人在如圖28所示的電路C點處不慎觸電時，漏電保護器（選填“會”或“不會”）切斷電路。（3）假如某人不慎觸電時，且沒有發生生命危險，則他的身體電阻至少為Ω。東城期末乙甲圖10ACIBD電源15、無線充電是一種增加手機續航時間的方式，如圖10甲所示。市場上支持無線充電的智能手機和充電器大部分都符合總部位于美國的業界團體“無線充電聯盟（WPC）”所制定的“Qi”規格。Qi源自漢語“氣功”中的“氣”。Qi技術的原理是，電流流過送電線圈產生磁場，受電線圈靠近該磁場時就會產生電流，給智能手機充電乙甲圖10ACIBD電源圖11圖1136.（2分）中國科技館“探索與發現”展廳有一個展品名為：“伸縮的線圈”，如圖23甲、乙所示，分別是該展品中軟螺線管通電或不通電的狀態，其中圖（選填“甲”或“乙”）所描述的是軟螺線管通電的狀態。該展品的工作原理是。圖23甲乙圖23甲乙（一）閱讀以下材料，并回答41題。美麗的極光一般呈帶狀、弧狀、幕狀或放射狀，這些形狀有時穩定有時作連續性變化。它們有著五顏六色的光輝，像飄舞的彩帶，又像萬里長虹。在大約離磁極25°～30°的范圍內會常出現極光，這個區域被稱為極光區或者極光橢圓帶。其實極光是地球周圍的一種大規模放電的過程，極光產生的條件有三個：大氣、磁場、高能帶電粒子。這三者缺一不可。極光不只在地球上出現，太陽系內的其他一些具有磁場的行星上也有極光。一種理論認為極光是太陽與大氣層合作表演出來的作品。在太陽創造的諸如光和熱等形式的能量中，有一種能量被稱為“太陽風”。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子，是一束可以覆蓋地球的高能帶電粒子流，屬于等離子態。太陽風在地球上空環繞地球流動，以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場。地球磁場形如漏斗，尖端對著地球的南北兩個磁極，由于地磁場的作用，太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個“漏斗”沉降，進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣，受到太陽風的轟擊后會發出光芒，形成極光。在南極地區形成的叫南極光，在北極地區形成的叫北極光。人們看到的極光，主要是帶電粒子流中的電子造成的。而且，極光的顏色和強度也取決于沉降的帶電粒子的能量和數量。用一個形象比喻，可以說極光活動就像磁層（地磁場分布在地球周圍，被太陽風包裹著，形成一個棒槌狀的膠體，它的科學名稱叫做磁層。）活動的實況電視畫面。沉降帶電粒子為電視機的電子束，地球大氣為電視屏幕，地球磁場為電子束的導向磁場。科學家從這個天然大電視中得到磁層以及日地空間電磁活動的大量信息。在極光發生時，極光的顯示和運動是由于帶電粒子流受到磁層中電場和磁場變化的調制造成的。41．根據以上短文，請回答以下問題：（1）沒有高能帶電粒子，人們（選填“能”或“不能”）看到極光現象。（2）在地球的兩極地區轟擊高層大氣從而形成了五顏六色的極光。（3）依據短文中的信息，你認為地球上的極光（選填“容易”或“很難”）在赤道附近出現，其主要理由是。（二）閱讀以下材料，并回答42題。石墨烯于2004年問世，英國曼徹斯特大學諾沃肖洛夫教授憑著這一重大發現而于2010年獲得諾貝爾物理學獎。2015年10月，中國國家主席習近平訪問英國，訪問期間特別安排到曼徹斯特大學參觀世界最先進的石墨烯研究院。習主席聽取了諾沃肖洛夫教授介紹石墨烯研究情況，參觀了石墨烯產品展示和生產石墨烯的地下超凈實驗室。石墨烯既是最薄的材料，也是最強韌的材料，斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍；同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；另一方面，它又非常致密，即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。不僅如此，石墨烯還是導電、導熱性能最強的一種新型納米材料。石墨烯被稱為“黑金”，科學家甚至預言石墨烯將徹底改變21世紀，極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術新產業革命。是科技重要，還是資源重要？這個問題似乎沒有標準答案。但是近期發生的一系列事件，讓“真理的天平”倒向了科技的那一邊。比如頁巖油、頁巖氣以及新能源技術的進步，終結了石油的黃金時代。相信在不久的將來，頁巖油、頁巖氣、石墨烯等的打擊下，相當一批依靠石油致富的國家，可能被經濟危機拖入深淵，陷入國家破產。42．根據以上短文，請回答以下問題：（1）“中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年計劃的建議”中提到：堅持綠色發展，著力改善生態環境。而本文中提到的石油屬于________________（選填“可再生”或“不可再生”）資源，大量使用石油能源同第十三個五年規劃建議不相符。（2）石墨烯是一種超輕材料，這里的“輕”指的是____________這個物理量。（3）列舉出文中提到的石墨烯的一個特點：________________，依據該特點請你猜想一種石墨烯可能的應用：_____________________________________________。密云期末永久磁鐵線圈永久磁鐵線圈膜片第18題圖A．動圈式話筒用到了電磁感應的知識B.動圈式話筒是焦耳定律的應用C．動圈式話筒在工作時，將聲信號轉化為電信號D．動圈式話筒在工作時，將電信號轉化為聲信號37．當回路的一部分導體做切割磁感線運動時，回路中會產生感應電流。如圖甲所示，當條形磁鐵向下運動時，穿過閉合線圈的磁感線條數發生變化，閉合線圈內就產生感應電流。這個現象也是電磁感應現象。AA乙甲乙甲第37題圖第37題圖如圖乙所示，是安檢人員用金屬探測器檢查的情景。當探測器靠近金屬物體時，探測器就會發出鳴聲。金屬探測器的基本原理是，利用有交流電通過的線圈，產生變化的磁場。這個磁場能在金屬物體內部產生渦電流。渦電流又會產生磁場，倒過來影響原來的磁場，引發探測器發出鳴聲。渦電流的產生是一種特殊的電磁感應現象。金屬處于變化的磁場中時，穿過金屬導體內自成的閉合回路的磁感線條數發生變化，產生了一個在導體內循環變化的電流，這個電流稱為渦電流。請你寫出金屬探測器及用金屬探測器探測金屬物體時用到的電學知識（寫出兩個）（1）；（2）。38．某地區有這樣的路燈如圖所示：白天“吸收太陽光”、“攬住風力”，夜晚發光照明。第38題圖這種風光互補路燈以自然界中可再生的太陽能和風能為能源，不消耗任何非再生性能源，不向大氣中排放污染性氣體，因此污染排放量降低為零。長久下來，對環境的保護不言而喻，同時也免除電纜鋪線工程，無需大量供電設施建設。市電照明工程作業程序復雜，纜溝開挖、鋪設暗管、管內穿線、回填等基礎工程，需要大量人工；同時，變壓器、配電柜、配電板等大批量電氣設備，也要耗費大量財力。而風光互補路燈都是單獨個體，無需鋪纜，無需大批量電氣設備，省人力又省財力。第38題圖（1）為這種路燈提供的電能是由能和能轉化來的；（2）這種路燈與傳統路燈相比具有哪些優勢（通過閱讀回答出兩點）：①；②。昌平：36．霧霾是困擾我國北方地區乃至全中國的環境問題之一，現在，很多地方都安裝了空氣凈化器。圖21甲是一種車載空氣凈化器，其工作過程如圖21乙所示。受污染的空氣被吸入后，顆粒物進入電離區帶上電荷，然后在集塵器上被帶電金屬網捕獲，帶電顆粒物被帶電金屬網捕獲的原理是_______。圖21圖21昌平(一)閱讀《飛到天上去發電》，回答43題。飛到天上去發電被稱為“藍天白煤”的風能，是一種取之不盡用之不竭的可再生能源，人類很早就開始利用風能，但以前只是將它用于航行、抽水、磨面，直到19世紀末，丹麥才建成全球第一個風力發電裝置。風力發電的原理是利用風力帶動風輪葉片旋轉，經過增速機提高轉速后驅動發電機發電。只要風速超過3m/s的風就可以用來發電。風力發電所需要的全套裝置，由風輪、發電機和鐵塔3部分組成，如圖29所示。鐵塔是支撐風輪和發電機的構架，一般建得比較高，目的是獲得比較大且比較穩定的風力。在地面上，由于受到地形的影響或建筑物的阻擋，風速會不斷波動。但是在三四百米的高空，風速不僅穩定，而且也比地面上大好多倍，可是，風力發電的鐵塔不可能建得那么高，有沒有什么辦法讓風力發電機飛到高空去發電呢？圖29圖29圖302012年，美國阿爾泰羅能源公司研制出一種可以漂浮在空中的風力發電機，如圖30所示。這種發電機是普通發電機與飛艇的組合。它有一個充滿氦氣的圓筒形塑料外殼，用來提供升力，外殼的中間是一臺普通的風力發電機，由繩索和電纜與地面連接，通過電纜將電傳輸到地面。它能夠在距地面約100米的高度發電，如圖30所示，使用同型號的發電機，它的發電效率是傳統風力發電機的2倍。商業用高度可達到約300米，這一高度的風力更強，也更為穩定。發電機工作時利用高空強風發電，風力可達到傳統風力塔的5倍。這款風力發電機可用在偏遠地區的工業和軍事設施上。它的噪音小，不會對環境造成不利影響。由于他的升降不需要借助起重機，所以裝配整套設備只需要幾天時間，維護起來也非常方便。43.（1）風力發電機把風的能轉化為能。（2）請你寫出漂浮在空中的風力發電機的兩項優點：①；②。（二）閱讀《探秘世界最大“觀天巨眼”》，回答44題。世界最大單口球面射電望遠鏡工程探秘世界最大“觀天巨眼”世界最大單口球面射電望遠鏡工程圖31圖31貴州正在建設中的世界最大單口球面射電望遠鏡工程（英文簡稱FAST），被當地人形象地稱為中國的“觀天巨眼”，如圖31所示。據介紹，射電望遠鏡的直徑越大，靈敏度越高，能搜尋的宇宙信息越豐富。此前，世界最大的射電望遠鏡是由美國研發的、位于波多黎各的阿雷西博305米望遠鏡。FAST將打破這一紀錄，使中國射電天文學在10到20年內保持世界領先地位。FAST雖是射電望遠鏡，卻不喜歡待在一個有電的環境里，哪怕是一丁點的電波都難以忍受。中國科學院國家天文臺FAST工程總工程師曾有一個形象的說法，不要說用手機，就算是附近使用電器，或者幾十公里外有飛機向地面發送信息，在FAST那里都會造成一場電磁風暴。作為射電望遠鏡，FAST的基本原理和人們常見的鍋式衛星天線相差無幾，FAST這口“鍋”更大，主反射面的面積達25萬平方米，主要由反射信號的拋物面和接收信號的饋源兩大部分組成，通過“鍋”的反射聚焦，把幾平方米到幾千平方米的信號聚攏到一點上。從天體投射來并匯集到望遠鏡焦點的射電波。射電波實際是無線電波的一部分，地球大氣層吸收了來自宇宙的大部分電磁波，只有可見光和部分無線電波可以穿透大氣層，天文學把這部分無線電波稱為射電波。44.（1）手機是一種移動通信工具，它是利用波進行遠程信息傳遞的，FAST射電望遠鏡正常工作時使用手機。（選填“可以”或“不可以”）（2）射電波在真空中的傳播速度為m/s。（3）射電望遠鏡利用了電磁波可以發生進行信號收集的。大興24．汽車進入隧道或者夜間行駛時，需要選擇正確的照明方式以確保行車安全。汽車大燈通常有兩種照明方式---“遠景照明”和“近景照明”，且“遠景照明”時大燈的功率較大。如圖14所示是某汽車大燈的簡化電路示意圖，A和B是燈泡內的2條燈絲。開關S分別與觸點“1”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12V，燈絲A的電阻阻值為RA＝1.2Ω，燈絲B的電阻阻值為RB＝1.6Ω，電源電壓U保持12V不變。當汽車大燈處于遠景照明方式時，它的功率為____________瓦。25．LED（發光二極管簡稱LED）是人類繼愛迪生發明白熾燈之后最偉大的發明之一，它是一種新型節能、環保的光源產品。如圖15甲是一種常見的LED手電筒，發光元件由5個發光二極管并聯組成，每個發光二極管的額定電流為30mA，如圖15乙是LED燈與50Ω的定值電阻R串聯，它的能量是由可反復充電使用的電池提供，且LED燈發光的顏色會隨其兩端電壓的變化而變化，如圖15丙表格所示。已知電源電壓為4.2V，且保持不變，閉合開關S，當毫安表（為讀數更精確的電流表）的讀數為24mA時，LED燈發出光（一）閱讀《半導體材料簡介》，回答41題。半導體材料簡介自然界的物質按導電能力大小可分為導體、半導體和絕緣體三大類。按化學組成進行分類，可將半導體材料分為元素半導體、無機化合物半導體、有機化合物半導體和非晶態與液態半導體。不同材料制成的半導體元器件具有不同的物理特性，例如某些元素的氰化物是制做熱敏電阻的主要材料，而某些元素的化合物是制做溫差電阻的重要材料。在單質中，鍺（Ge）和硅（Si）的應用最為廣泛，是制做晶體二極管和晶體三極管的主要材料。晶體二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過。當二極管兩端外加正向電壓時，如果正向電壓很小，正向電流也幾乎為零，當正向電壓大于某個值以后，二極管正向導通，電流隨電壓增大而迅速上升。當二極管兩端外加反向電壓不超過一定范圍時，通過二極管的電流幾乎為零，二極管處于截止狀態。外加反向電壓超過某一數值時，反向電流會突然增大，這種現象稱為電擊穿。因而使用時應避免二極管外加的反向電壓過高。41．請根據上述材料，回答下列問題：（1）下列對半導體材料及其應用，敘述中正確的是A．半導體材料只可能是單質B．半導體材料不可能是有機物C．半導體材料不可能是無機物D．半導體材料制成的元件具有特殊的物理特性（2）如圖31所示，為一個晶體二極管中的電流隨它兩端電壓變化的曲線（二極管的伏安特性曲線）。以下判斷中正確的是A．當二極管兩端的正向電壓為0.2V時，二極管處于導通狀態B．當二極管兩端的正向電壓為0.8V時，二極管處于導通狀態C．當二極管兩端的反向電壓為10V時，二極管處于截止狀態D．當二極管兩端的反向電壓為50V時，二極管將會被擊穿（二）閱讀《太陽能電池的未來》，回答42、43題。太陽能電池的未來太陽能是指太陽的熱輻射能，是太陽內部連續不斷地進行核聚變釋放出的能量。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分，并不斷得到發展。太陽能是一種新興的可再生能源，太陽能的利用有光熱轉換和光電轉換兩種方式。目前，利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題，但是太陽能電池在為人造衛星提供能源方面取得巨大成功，隨著科技水平的提高，太陽能電池正以強勁的步伐加入到我們的生產和生活之中，給解決環境與能源問題帶來了希望。2014年，美國麻省理工學院光子與現代電磁學研究小組在光波傳導和控制領域取得重大突破,浙江大學信息與電子工程系的學者也給該項研究提供了重要支持。

據中國經濟網記者了解，這項被稱為“方向選擇性濾光器”的研究隸屬于麻省理工學院固態光熱伏電池項目。該項目的多種潛在應用領域里一個比較重要的部分在于變革工業用太陽能電池板，將發電效率從現有的15%提升至80%—90%。我們有理由相信：在不久的將來，太陽能的充分利用將會使我們生活環境得到重大改善，我們賴以生存的地球將煥發出新的光彩！42．在幾十億年內，太陽能是取之不盡、用之不竭的理想能源，我們認為太陽能是可再生能源。除太陽能以外，下面列舉的能源中屬于可再生能源的是（選填選項前的字母，可多選）A．石油B．天然氣C．水能D．風能43．隨著科技的發展，太陽能路燈的使用日漸普及。太陽能電池板在白天為蓄電池充電，晚上給路燈供電。某個太陽能路燈的太陽能電池板的面積為0.5m2，每平方米平均收集太陽光的功率為1.5kW，若太陽光照射8h能使路燈正常工作6天，路燈每天工作8小時，路燈工作時的平均功率為15W。則太陽能電池板把太陽能轉化為電能的效率η=____________。東城乙甲圖10ACIBD電源15、無線充電是一種增加手機續航時間的方式，如圖10甲所示。乙甲圖10ACIBD電源豐臺圖612．波士頓大學的科學家設計了一種“波浪能量采集船”，如圖6所示，在船的兩側裝有可觸及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端裝有手掌狀的、緊貼水面的浮標。當波浪使浮標上下浮動時，工作臂就前后移動，完成能量的采集，并把它們儲存到船上的大容量電池中。圖7中能反映“波浪能量采集船”能量采集原理的是圖6圖圖7DSPRPSPDRPB電源CIA．34．某興趣小組在研究揚聲器結構時，發現揚聲器中有一個環形磁體，他們不知道環形磁體的磁極分布情況，于是幾位同學提出了以下三種猜想：猜想1：磁極呈橫向分布（例如圖23甲，左側為N極，右側為S極）；猜想2：磁極呈軸向分布（例如圖23乙，上面為N極，下面為S極）；猜想3：磁極呈上中下分布（例如圖23丙，上下面為N極，中部為S極）。圖23圖23（1）根據所學知識，他們經過討論，斷定猜想3是錯誤的。你認為他們判斷的依據是______________。（2）為了驗證其他猜想，他們用細線將環形磁體水平懸掛起來（如圖23丁所示），結果觀察到磁體在任意位置都能保持靜止。這說明猜想________是錯誤的（選填“1”“2”或“3”）。（3）請設計一個簡單實驗，驗證剩下的一個猜想是否正確，簡述你的實驗方案。主要器材：簡要做法：如何判斷：（一）閱讀《熱電偶發電》，回答36題。熱電偶發電公元1821年，德國物理學家塞貝克發現了一種奇怪的現象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯成閉合電路，然后把銅絲和鐵絲的一個連接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫；另一個連接點放在火焰上加熱。發現靈敏電流計的指針發生了偏轉，這一現象表明這時閉合電路中產生了電流。塞貝克把這種電流叫做“熱電流”，把這電路叫“熱電偶電路”，如圖24所示。進一步的實驗表明：熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的性質以及接點D和G間的溫度差有關。下表給出了通過實驗測得的某鉑一銠合金熱電偶電路中電流大小與溫度差關系的一組數圖24圖24兩接點間的溫差/℃01100200300500電路中的電流／10-1A0.000.010.641.422.294.17請根據以上資料數據說明：36.（1）這樣的熱電偶實際上是一個電源，它是把內能轉化為_______能。（2）在熱電偶電路中，產生熱電流的條件是：電路是由____________（填“相同”或“不同”）材料的導體組成的閉合電路，在兩個節點之間存在著________________。（二）閱讀《干簧管》，回答37、38題。干簧管干簧管是一種利用磁場信號來控制的線路開關器件，也叫磁控開關。常用的干簧管有單觸點和雙觸點兩種。如圖25為單觸點干簧管的結構示意圖。其外殼是一根密封的玻璃管，管中裝有兩個磁性材料制成的彈性簧片電板，還灌有一種惰性氣體。平時，玻璃管中的兩個磁簧片觸點部位是分開的（如圖25甲）。當有磁性物質靠近玻璃管時，在合適的磁場的作用下，管內的兩個簧片的觸點部位被磁化成為異名磁極就會互相吸引接觸，簧片就會吸合在一起，使結點所接的電路連通（如圖25乙）。外磁力消失后，兩個簧片由于本身的彈性而分開，線路就斷開。圖圖25干簧管中的磁性材料是指鐵、鈷、鎳等能被磁鐵吸引的材料，它分為軟磁性材料和硬磁性材料兩種。軟磁性材料是指既容易被磁化而獲得磁性又很容易失去磁性的物質。硬磁性材料是指不容易被磁化而獲得磁性，但一旦獲得磁性又很不容易失去的物質。磁體周圍的磁性材料被磁化后的極性與放置在該處的小磁針的極性相似，如我們拿一根鐵棒的一端靠近或接觸磁鐵的N極時，這一端就會被磁化成S極，它的另一端則會被磁化成N極。雙觸點干簧管類似于單刀雙擲開關，它的工作原理是:沒有磁場時，簧片1與簧片2接通（如圖26丙），當有外界磁力時，簧片1與簧片2的連接斷開，簧片1與簧片3觸點部位接通（如圖26丁），其中簧片1是公共端，簧片2是常閉接點，簧片3是常開接點。簧片中有一片是用只導電不導磁的材料做成。圖圖26干簧管外繞上能產生磁場的線圈就成了干簧繼電器，當線圈通電后，管中磁性材料制成的簧片的自由端分別被磁化成N極和S極而相互吸引，因而接通被控電路。線圈斷電后，干簧片在本身的彈力作用下分開，將線路切斷。37.（1）單觸點干簧管中的磁簧片是用_______（選填“軟”或“硬”）磁性材料制成的。（2）單觸點干簧管在___________（選填“斷開”或“閉合”）時，磁簧片具有彈性勢能。（3）雙觸點干簧管的1、2、3三個簧片的對應制作材料可能是________A．鐵、鐵、銅B．鐵、銅、鐵C．銅、鐵、銅D．鐵、鈷、鐵38.如圖27為一運用干簧繼電器的電路，當開關S閉合后，它的工作特點是________。圖圖27A．紅燈、綠燈交替發光B．紅燈長亮，綠燈亮、滅交替C．綠燈長亮，紅燈亮、滅交替D．紅燈長亮，綠燈不亮懷柔：圖410．科技小組的同學們調查發現，為了更加節能環保，在北京地區新農村街道的兩旁，使用一種新型風光互補路燈，這種圖4電能儲存至蓄電池中，供路燈照明使用，這種路燈如圖4所示。下列關于這種新型風光互補路燈的說法中正確的是A．風力發電機發電時是把機械能轉化為電能B．風力發電機的小風扇只是美化城市的時尚裝飾C．風力發電機的小風扇就是用來給太陽能電池散熱的D．太陽能和風能都屬于人類對不可再生能源的利用GMR指示燈S1S2P電磁鐵圖1025．2007年10月，法國科學家阿爾貝和德國科學家彼得由于發現了巨磁電阻(GMR)效應，榮獲本年度諾貝爾物理學獎。所謂巨磁電阻效應是指磁性材料的電阻值，在有外磁場作用時較無外磁場作用時存在巨大變化的現象。如圖10GMR指示燈S1S2P電磁鐵圖10滑片P向左滑動過程中，指示燈的亮度明顯變亮，這一現象說明巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯。（選填“增大”或“減小”）（一）閱讀《海水的利用》，回答40題。海水的利用地球表面的70%以上是海洋，開發利用海洋有廣闊的前景。潮汐是一種海平面周期性變化現象，海平面每晝夜有兩次漲落。人們在靠近海的河口或海灣深處建大壩，形成水庫。漲潮時水庫蓄水，落潮時海洋水位降低，水庫放水，在大壩中間裝上水輪發電機組。漲潮時，海水通過大壩流進河口，帶動水輪發電機發電；退潮時，海水又流回海洋，從相反方向帶動水輪發電機發電。中國第一座雙向潮汐電站江廈潮汐電站，位于浙江省溫嶺市樂清灣北端江廈港，1980年5月第一臺機組投產發電。電站設計安裝6臺500kW雙向貫流式水輪發電機組，總裝機容量3000千瓦，可晝夜發電14h～15h，每年可向電網提供107kW·h電能，其發電成本與一般火力發電成本相當。40．請根據上述材料，回答下列問題：（1）潮汐發電是將能轉化為電能；發電機是應用現象制成的；（2）１t煤燃燒后可發電2.5×103kW·h，江廈潮汐電站每年的發電量可節約t煤。（二）閱讀《磁性材料的應用——錄音》，回答41題。磁性材料的應用——錄音磁頭線圈鐵芯磁性材料塑料基帶走帶方向圖23鐵棒和鋼棒本來不能吸引鋼鐵，當磁體靠近它或與它接觸時，它便有了吸引鋼鐵的性質，也是被磁化了。軟鐵磁化后，磁性很容易消失，稱為軟磁性材料。而鋼等物質在磁化后，磁性能夠保持，稱為硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁體，還可用來記錄聲音、磁頭線圈鐵芯磁性材料塑料基帶走帶方向圖2341．請根據上述材料，回答下列問題：（1）磁帶上的記錄了聲音、圖像等信息；錄音機在把聲信號變成磁信號的過程中，要先把聲信號變成信號；（2）利用磁性材料記錄信息的應用非常廣泛，請你舉出一例日常生活用品。門頭溝44.LED（LightEmittingDiode），發光二極管，是一種固態的半導體器件。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED燈發光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。LED（LightEmittingDiode）是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件，它可以直接把電轉化為光能。如果LED

替代半數的白熾燈和熒光燈，每年可節約相當于60

億升原油的能源，相當于五個1.35×106kW

核電站的發電量，并可減少二氧化碳和其它溫室氣體的產生，改善人們生活居住的環境。對于一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年發白光的LED開發成功。這種LED是將芯片和釔鋁石榴石封裝在一起做成。芯片發藍光，高溫燒結制成的含熒光粉受此藍光激發后發出黃色光線。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以樹脂薄層，約200-500nm。LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合，可以得到白光。對于白色LED，通過改變熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過藍光LED得到白光的方法，構造簡單、成本低廉、技術成熟度高，因此運用最多。普通照明用的白熾燈和鹵鎢燈雖價格便宜，但光效低（燈的熱效應白白耗電），壽命短，維護工作量大，但若用白光LED作照明，不僅光效高，而且壽命長（連續工作時間10000小時以上），幾乎無需維護。LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性強、穩定性高、響應時間短、對環境無污染、多色發光等的優點，雖然價格較現有照明器材昂貴，仍被認為是它將不可避免地替代現有照明器件。①LED（LightEmittingDiode）主要是一種器件；②LED（LightEmittingDiode）燈發光時是將能轉化為能；③LED（LightEmittingDiode）燈相對于普通白熾燈來說，優點是，（寫出一點即可）45.閱讀以下材料，回答相關問題。據多家北京媒體報道，北京市首條中低速磁懸浮交通線路S1線如今已基本全線開工建設，預計將于2016年底開通運行。資料顯示，這條磁懸浮線路將連接北京西部的門頭溝新城和石景山區蘋果園站，線路全長10236米，其中高架段9953米，隧道段283米，共設車站8座，全部為高架站。線路運營初期將配備10列中低速磁懸浮列車，該列車由6節車廂編組而成，長約94米、寬3米，整列車最高可容納1032個乘客，整車采用高鐵車輛廣泛應用的鋁合車整體結構，外觀簡潔且富有現代感，在防火安全、隔音降噪、乘坐舒適性方面達到國際標準。北京市磁懸浮S1線采用的是自主知識產權的中低速磁懸浮技術，列車時速只有100-120公里（1公里等于1千米），對環境影響大大降低。相比傳統軌道交通，中低速磁懸浮具有節能、環保、噪音小、轉彎半徑小，爬坡能力高等特性，造價略高于輕軌，而遠低于地鐵。磁懸浮線路產生的輻射會不會過大？專家介紹說，中低速磁懸浮列車行駛時，1米距離的輻射值比日常使用的電磁爐表面還要低，3米外的輻射值比微波爐輻射值的一半還低，到了5米遠，輻射值比使用電動剃須刀還要小，而到了10米距離，其輻射量完全淹沒在環境背景中，專業的檢測儀器都檢測不到了。線路周邊居民也不必對列車噪音問題過分擔心。“運行期間，列車將浮起約1厘米。”列車生產企業中國北車技術人員向記者介紹，S1線中低速磁浮列車的運行，依靠電磁鐵與軌道產生的電磁吸力使列車浮起，車身與軌道之間保持一定的氣隙而不直接接觸，從而沒有了輪軌激烈摩擦的噪聲。（1）S1線中低速磁浮列車的運行，根據異名磁極相互的原理使列車浮起；（2）如果S1線中低速磁浮列車調試運行時，中間不停靠且以最低速度勻速通過高架段的時間約為分鐘；(保留整數)（3）若磁浮列車總質量是2.5×104kg，列車行駛時，強大的磁力使列車上升0.01米，那么上升過程中磁力對列車做功為_________J；(g取10N／kg)（4）S1中低速磁浮交通線路的主要環保優勢是。密云37．當回路的一部分導體做切割磁感線運動時，回路中會產生感應電流。如圖甲所示，當條形磁鐵向下運動時，穿過閉合線圈的磁感線條數發生變化，閉合線圈內就產生感應電流。這個現象也是電磁感應現象。AA乙甲乙甲第37題圖第37題圖如圖乙所示，是安檢人員用金屬探測器檢查的情景。當探測器靠近金屬物體時，探測器就會發出鳴聲。金屬探測器的基本原理是，利用有交流電通過的線圈，產生變化的磁場。這個磁場能在金屬物體內部產生渦電流。渦電流又會產生磁場，倒過來影響原來的磁場，引發探測器發出鳴聲。渦電流的產生是一種特殊的電磁感應現象。金屬處于變化的磁場中時，穿過金屬導體內自成的閉合回路的磁感線條數發生變化，產生了一個在導體內循環變化的電流，這個電流稱為渦電流。請你寫出金屬探測器及用金屬探測器探測金屬物體時用到的電學知識（寫出兩個）（1）；（2）。38．某地區有這樣的路燈如圖所示：白天“吸收太陽光”、“攬住風力”，夜晚發光照明。第38題圖這種風光互補路燈以自然界中可再生的太陽能和風能為能源，不消耗任何非再生性能源，不向大氣中排放污染性氣體，因此污染排放量降低為零。長久下來，對環境的保護不言而喻，同時也免除電纜鋪線工程，無需大量供電設施建設。市電照明工程作業程序復雜，纜溝開挖、鋪設暗管、管內穿線、回填等基礎工程，需要大量人工；同時，變壓器、配電柜、配電板等大批量電氣設備，也要耗費大量財力。而風光互補路燈都是單獨個體，無需鋪纜，無需大批量電氣設備，省人力又省財力。第38題圖（1）為這種路燈提供的電能是由能和能轉化來的；（2）這種路燈與傳統路燈相比具有哪些優勢（通過閱讀回答出兩點）：①；②。平谷42．閱讀以下材料，回答問題：微波爐是現代家庭中使用電磁波來加熱的烹飪工具。接通電源后微波爐內的磁控管能產生頻率很高波長很短的電磁波，電磁波的頻率為2450MHZ，波長為12.2cm，故稱為微波。微波有以下重要特性：微波的傳播速度等于光速，微波遇到金屬物體，會像光遇到鏡子一樣地發生反射；微波遇到絕緣材料，如玻璃、塑料等，會像光透過玻璃一樣順利通過；微波遇到含水的食品，能夠被其大量吸收，引起食品內部分子發生劇烈的振動，達到加熱食品的目的；過量的微波照射對人體有害。(1)微波在真空中的傳播速度為_________m/s。(2)為防止微波泄漏對人體造成傷害，在玻璃爐門內側應裝___________A．石棉網B．金屬網C．塑料膜D．橡皮膜(3)含水的食品遇到微波能把________能量轉化為食物的內能。(4)電磁波和微波一樣遇到金屬物體，會發生反射，利用此特性可制成___________43．結合圖21閱讀以下材料，回答問題。利用太陽能發電的主要方式有兩種:光—電轉換和光—熱—電轉換。光—電轉換光電轉換的基本裝置是太陽能電池，它的基本原理是光電效應：光照射到某些物質上引起物質的光電性質變化，也就是光能量轉化為電能。這一原理是由德國物理學家赫茲首先發現的。當時，赫茲發現：兩個鋅質小球之一用紫外線照射，則在兩個小球之間就非常容易跳過電火花。后來愛因斯坦提出光子假設，成功解釋了光電效應，并因此獲得1921年諾貝爾物理學獎。光—熱—電轉換光熱轉換熱電轉換圖21塔式太陽能發電系統太陽光即利用太陽輻射所產生的熱能發電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽，然后由蒸汽驅動汽輪機帶動發電機發電。如圖21所示，前一過程為光光熱轉換熱電轉換圖21塔式太陽能發電系統太陽光太陽能可以發電，并讓燈泡發光。可是，白天有太陽，我們并不需要燈亮；而夜晚沒有太陽我們需要燈亮。想一想，怎樣實現將白天太陽的能量儲存起來，供夜晚的燈發光呢？又怎樣將太陽能發電站轉化的大量能量儲存起來，供夜間或陰雨天使用呢？如何破解太陽能的蓄能問題，讓太陽能最終成為能夠與常規能源相競爭的替代能源呢？實際生活中常見的太陽能路燈就是利用化學能的形式儲存太陽能的。太陽能電池板與蓄電池連接，蓄電池再與電燈連接。白天有太陽能時，接通太陽能電池板與蓄電池電路，太陽能電池板轉換成的電能再轉換成蓄電池的化學能儲存起來；夜晚，太陽能電板與蓄電池電路斷開，蓄電池與電燈電路接通，蓄電池儲存的化學能再轉換成電能為電燈供電。它的各電路的通斷是由充放電控制器自動控制，蓄電池放在電線桿下面的地上。（1）太陽能電池的基本原理是，愛因斯坦提出的，成功地解釋了此原理。（2）塔式太陽能發電系統中的“熱—電轉換”，要經歷熱（內）能轉化為能再轉換為電能。（3）實際生活中常見的太陽能路燈到了夜晚，能轉換成電能為電燈供電。石景山42．閱讀下面的短文，回答問題神奇的生物電同學們去中國科技館“探索與發現”主題展“生命之旅”展廳參觀后，對生物電有了認識。首先發現生物電的是意大利的生物學家伽伐尼。經過了一系列研究，他證實了生物電的存在。實驗已揭示，不僅動物，所有生物都有生物電活動，生物電現象是自然界普遍存在的一種電現象。生物電是指生命過程中產生的電流或電壓。科學研究表明，生物電現象是基本的生命活動之一。生物體一旦停止了新陳代謝，生物電現象和生命活動也就終結了。與生命體的正常生理活動相伴的是正常的生物電分布，當生物體發生病變時，生物體的電現象也發生相應的病理性改變，這就是醫學進行診斷和治療的依據。人體組織細胞總在自發地不斷產生著很微弱的生物電活動，利用在頭皮上安裝電極將細胞的電活動引出來并經腦電圖機放大后記錄下來得到有一定波形、波幅、頻率和相位的圖形、曲線，即為腦電圖。目前，對健康人和患者進行心電圖、腦電圖、肌電圖，甚至視網膜電圖、胃腸電圖的檢查，已經成為發現、診斷和估量疾病進程的重要手段。電療在人體發生某些病變時，可以采用外加電壓的形式對人體本來的生物電進行干預，已達到治療的目的。A.請根據上述材料回答下列問題：（1）生物電是指生命過程中產生的。（2）舉出上文中醫學應用生物電的兩個實例。水果電池ABAB二極管ABAB乙丙圖23甲BA了解了生物電的基本知識后，物理小組的同學在活動課中，用4個大小接近的臍橙制作了水果電池。選用形狀相同的4個銅片和4個鋁片作為電池的電極，將每組電極中的一個銅片和一個鋁片相隔約5cm的距離分別插入每個臍橙中，再將這樣的4個臍橙串聯，即用導線將一個臍橙上的銅片和另一個臍橙上的鋁片依次連接起來如圖23甲所示。一同學將二極管接入接線夾A、BABAB二極管ABAB乙丙圖23甲BA隨后，小組同學們用控制變量的方法，又分別對可能影響臍橙水果電池電壓的下列兩個因素做了初步探究：(1)臍橙被水平切去部分后是否影響水果電池的電壓：為了便于探究，小組同學選用一個臍橙，在不改變電極銅片和鋁片間距離及插入臍橙深度的情況下，用電壓表先測出一個完整臍橙水果電池的電壓如圖23乙所示，再測出被水平切掉約1/2后剩下的臍橙水果電池電壓如圖23丙所示，共測得3種情況下的臍橙水果電池的電壓如數據表一所示。(2)不同的電極材料是否影響水果電池的電壓:同學們仍用一個臍橙，用銅片作為電池的正極，分別用外形相同的鎂、鋁、鐵金屬片作為電池的負極，使電極間距離和插入臍橙的深度相同，分別測出3組不同電極材料的臍橙水果電池的電壓，如數據表二所示。臍橙大小整個約3/4個約1/2個電壓U/V臍橙大小整個約3/4個約1/2個電壓U/V0.950.950.95電極材料銅和鎂銅和鋁銅和鐵電壓U/V1.620.950.46B.請根據以上臍橙水果電池資料，回答下列問題:（1）將二極管兩極接線對調后，發現二極管不再發光，其原因是（填選項字母）。A.水果電池的正負極之間已經沒有電壓B.二極管是由絕緣體材料組成的C.二極管具有單向導電性，當反向接入電路時，電阻很大（2）由數據表一和數據表二可知:會影響水果電池的電壓。（3）小組同學將圖23乙中的臍橙擠壓幾下后，發現兩電極之間的電壓達到1.05V，請根據此現象，提出一個可探究的科學問題：。順義（一）閱讀下面的材料，回答41題。微波爐是一種用微波加熱食品的現代化烹調灶具。微波是一種很有“個性”的電磁波，它的能量不僅比通常的無線電波大得多，而且還有以下幾個重要特性：第一是微波一碰到金屬就發生反射，金屬根本沒有辦法吸收或傳導它；第二是微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會消耗能量；第三是微波不能透過含有水分的食物，其能量反而會被吸收。微波爐正是利用微波的這些特性制作的。用普通爐灶煮食物時，熱量是從食物外部逐漸進入食物內部的。而用微波爐烹飪，熱量則是直接深入食物內部，微波爐內的磁控管能產生振動頻率為2.45×109HZ的微波，直達食物內部5cm深，使食物中的水分子也隨之振動，劇烈振動產生大量的熱能被食物吸收，于是食物“煮”熟了。用微波爐烹飪的速度比其它爐灶快4至10倍，熱效率高達80%以上。微波爐由于烹飪的時間很短，能很好地保持食物中的維生素和天然風味。比如，用微波爐煮青豌豆，幾乎可以使維生素C不損失。另外，微波還可以消毒殺菌、解凍、干燥，當然過量的微波輻射對人體有害。41．請根據上述材料，回答下列問題：依據微波的第特性（填寫文中序號），在微波爐中應使用玻璃、陶瓷、塑料的容器來加熱飯菜。（3）微波爐與其它灶具相比的優點是。（寫出一種即可）（4）請為使用微波爐烹飪的人提一條建議。（二）閱讀下面的材料，回答42題。半導體材料是一類導電能力介于導體與絕緣體之間的電子材料，它的導電性并不好，但是通過將雜質加入純質半導體材料中的方式可增加半導體的導電能力。半導體中有兩種載流子：電子和空穴。摻入雜質從而增加電子數目的半導體稱為N型半導體，摻入雜質增加空穴數目的半導體稱為P型半導體。吸熱銅片A銅片B放熱銅片BPN圖26半導體材料除了可以用于各種電子元器件以外，還可以用作制冷材料。如圖26所示是一個半導體制冷單元的工作原理圖，P型半導體和N型半導體的上端和銅片A連接，下端分別和銅片B連接后接到直流電源的兩端，此時電路的電流方向是從N型半導體經A流向P型半導體，銅片A會從空氣吸收熱量，銅片B會向空氣放出熱量。反之，改變直流電源的正負極方向或N、P型半導體的位置，使電流方向從P型半導體經A流向N型半導體，這時，銅片A會吸熱銅片A銅片B放熱銅片BPN圖26半導體制冷不需要任何制冷劑，可連續工作，沒有污染源，工作時沒有震動、噪音，壽命長，安裝容易，它既能制冷，又能加熱。目前我們常用的半導體制冷器有飲水機的制冷、半導體小型提包式冰箱等。由于半導體制冷的能效比較低，一般在0.5左右，所以在大型空調中使用還需一段較長的時間。42．請根據上述材料，回答下列問題：（1）P型半導體中的載流子是；（選填“電子”或“空穴”）（2）由圖26可知，若要使一個電冰箱箱內的溫度下降，銅片A應置于電冰箱的；（選填“箱內”或“箱外”）（3）若將圖26圖中的P型半導體與N型半導體位置互換，其他條件不變，則銅片A將（選填“吸熱”或“放熱”）；（4）半導體制冷的優點是。（寫出一種即可）（4分）通州圖22低溫處ABJ2J1鉑AI鎳高溫處電壓表圖23熱電偶是工業上最常用的溫度檢測元件之一，熱電偶工作原理是基于賽貝克(seeback)效應，其優點是測量精度高、測量范圍廣、構造簡單、使用方便等。

熱電偶式溫度計的原理如圖22所示，兩種不同的導體（如鉑、鎳）各取一端接在一起作為熱點（J1點）放在高溫處，另一端作為冷點（J2點）放在低溫處，在低溫處的A、B兩點之間就會存在一定的電壓，這就是熱電偶。已知熱電偶的電壓與J1、J2兩點間的溫度差成正比，當熱、冷兩點間的溫度差為100℃時，產生的電壓為1.5mV。若已知冷點J2圖22低溫處ABJ2J1鉑AI鎳高溫處電壓表圖23半導體材料有P型半導體和N型半導體兩種，除了可以用于各種電子元器件外，還可以用作制冷材料。圖23是一個半導體制冷單元的原理圖，P型半導體和N型半導體的上端和銅片A連接、下端分別和銅片B連接，連接后接到電源的兩端，此時電路的電流方向是從N型半導體經銅片A流向P型半導體，此時，銅片A會從空氣吸收熱量，銅片B會向空氣放出熱量；若改變電源的正、負極，使電流方向從P型半導體經銅片A流向N型半導體，這時，銅片A會向空氣放出熱量，銅片B從空氣吸收熱量。由于單個制冷單元制冷量很小，為了滿足實際需要，需要多個制冷單元同時工作。

請回答下列問題：

（1）圖23所示電路中，若使電冰箱內的溫度下降，銅片A置于電冰箱，銅

（2）圖23所示電路中，若電源正、負極互換，其他條件不變，則銅片B表面空氣的溫度將

（選填“升高”或“降低”）。

（3）圖23所示電路中，若P型半導體與N型半導體位置互換，其他條件不變，則銅片A上表面空氣的溫度將

（選填“升高”或“降低”）。延慶（一）閱讀《我國高新6號固定翼反潛巡邏機》回答42題。我國高新6號固定翼反潛巡邏機中國新型反潛巡邏機“高新6號”可通過雷達、聲吶、磁異探測器等系統對海面船舶和水下潛艇進行搜索,其水下探測深度一般為300--450米，最深可達900米。如圖24所示機尾“棍子”是磁異探測器，它利用潛艇經過的海域磁場的強弱變化情況來發現潛艇的存在。磁異探測器有探頭、電子設備、記錄裝置、補償裝置等部件組成，核心部件探頭是繞滿導線的金屬敏感元件，對磁場的變化反應非常靈敏，磁場強弱發生微小變化就能在元件產生電流信號。圖24圖24機翼后設有浮標聲吶投放口，調放聲吶有兩種工作狀態，主動工作狀態是指聲吶換能器主動向水中發射聲信號，聲信號碰到潛艇后被反射回來，形成回聲，由計算機測算出潛艇的距離與方位，但所發射聲信號容易被敵方偵查到;被動工作狀態只是被動地接受潛艇發出的噪音，優點是比較隱秘，不易被敵方發現，缺點是只知道有潛艇存在。42.請回答下列問題：（1）磁異探測器中電子設備把磁場強弱變化信號轉化成__________，經過檢波和放大，補償裝置把干擾信號濾掉，最后由記錄裝置記錄下來;（2）假定反潛巡邏機在海面上超低空水平飛行,到達目標正上方換能器主動向潛艇發出聲信號,經1s時間后接受到反射回的信號，則可估算出潛艇的深度大約是__________m(已知聲音在海水中的傳播速度為1500m/s)（3）潛艇為了避免“高新6號”巡邏機發現，潛艇外殼至少要承受海水壓強為__________pa（海水密度為1.03×103kg/m3,取g=10N/kg）（二）閱讀《超導體材料》，回答43題。1911年，荷蘭科學家卡末林—昂內斯(HeikeKamerlingh-Onnes)用液氦冷卻汞，當溫度下降到4.2K（零下268.95℃）時，水銀的電阻完全消失。當溫度降低到足夠低時，有些材料的電阻變為零，這即為超導現象。1933年，荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發現了超導體的另一個極為重要的性質—完全抗磁性，也稱邁斯納效應。完全抗磁性是指磁場中的金屬處于超導狀態時，體內的磁感應強度為零的現象。邁斯納效應使人們可以用此原理制造超導列車和超導船，由于這些交通工具將在懸浮無摩擦狀態下運行，這將大大提高它們的速度和安靜性，并有效減少機械磨損。另外利用超導懸浮還可制造無磨損軸承，將軸承轉速提高到每分鐘10萬轉以上。發生超導現象時的溫度稱為臨界溫度。2014年12月，我國科學家發現了一種新的鐵基超導材料鋰鐵氫氧鐵硒化合物，其超導轉變溫度高達40K(零下233.15攝氏度)以上，這是世界上首次利用水熱法發現鐵硒類新型高溫超導材料，堪稱鐵基超導研究的重大進展，為相關體系新超導體的探索提供了新的研究思路。同時，為探索鐵基高溫超導的內在物理機制提供了理想的材料體系。43.根據材料請回答下列問題（1）當溫度降低到足夠低時，有些材料的___________變為零，這即為超導現象。（2）荷蘭的邁斯納和奧森菲爾德共同發現了超導體的另一個極為重要的性質__________，也稱邁斯納效應。把一塊磁鐵放在超導盤上方，超導盤磁化的方向與磁鐵磁場的方向______（填相同、相反），磁鐵受到向上排斥力,就可懸浮在空中。（3）若常溫下超導體研制成功，則超導體適合做()A．電爐絲

B．輸電線

C．滑動變阻器的線圈

D．電動機線圈燕山43．小明家買了一個電熱水壺，好學的小明仔細查閱了電熱水壺的相關介紹。電熱水壺工作原理：電熱水壺接通電源加熱后，水溫逐步上升到100度，水開始沸騰，水蒸汽使蒸汽感溫元件的雙金屬片變形推動蒸汽開關，從而使電熱水壺在水燒開后自動斷電。如果蒸汽開關失效，壺內的水會一直燒下去，直到水被燒干，發熱元件溫度急劇上升，位于發熱盤底部有兩個雙金屬片，會因為熱傳導作用溫度急劇上升，膨脹變形，斷開電源。使用PTC加熱元件代替發熱元件，可以有效防止因為干燒而出現的著火危險。PTC加熱元件的干燒溫度可以設定在150℃~250℃之間的任何溫度。當溫度到達設定的溫度后，PTC元件的電阻迅速增加，加熱功率急劇改變，使其溫度保持在設定溫度而不會繼續上升。PTC加熱元件的自動控制溫度性能是絕對可靠的，它靠的是PTC本體內的電阻變化而控制溫度，而不是依靠任何觸點控制。所以現在很多高檔的電熱水壺采用了PTC加熱元件。隨著廣大消費者對電熱水壺要求的提高，市場上出現了保溫電熱水壺，將煮水與保溫合二為一。具有保溫功能的水壺，大多有兩個發熱管，有一個保溫發熱管是通過保溫開關單獨控制的，可以讓用戶控制選擇是否持續保溫，以達到一定時間后，仍然使水溫保持在可以沖茶、泡面等的合適溫度。在準備使用時，發現家中沒有三孔插座，于是小明爸爸就把三角插頭上面的一個角弄彎了插在兩孔插座里，然后燒水。1．電熱水壺工作原理的描述中，水蒸汽使蒸汽感溫元件的雙金屬片變形，推動蒸汽開關，里面的能量轉化關系是能轉化成能。這種能量轉化關系與汽油機的沖程原理相同。（選填“吸氣”、“壓縮”、“做功”、“排氣”）2．當溫度到達設定的溫度后，PTC元件的電阻迅速增加，加熱功率，使其溫度保持在設定溫度而不會繼續上升。（選填“變大”或“變小”）；3．三孔插座分別接零線、火線和線；4．保溫功率是100W，計算保溫5小時消耗電能KW·h；5．小明爸爸燒水時，他手摸電熱水壺的金屬外殼觸電。（選填“一定會”、“一定不會”或“有可能”）44．汽車防凍液冬季氣溫低，為使汽車在冬季低溫下仍能繼續使用，發動機冷卻液使用的不是純水，而是加入了一些能夠降低水凝固點的物質作為防凍劑，保持在低溫天氣時冷卻系統不凍結。因此人們有時把冷卻液稱作“防凍液”或“不凍液”。現在經常使用乙二醇為主要成分的防凍液。乙二醇是一種無色微粘